[반도체] High Electron Mobility Transistor(HEMT)

1. HEMT 개요

High Electron Mobility Transistor(HEMT)는 고전압, 고주파 응용 분야에 적합한 특별한 유형의 트랜지스터이다. HEMT는 전자의 이동도를 극대화하여 높은 주파수 성능을 보여주는 특성이 있으며, 일반적으로 GaAs(갈륨 비스무트) 또는 GaN(질화 갈륨) 등 넓은 밴드갭 반도체를 기반으로 제작된다. 이러한 구조는 전자의 이동성을 크게 향상시켜 전력 증폭이나 초고속 통신장치에 널리 활용된다. 특히 GaN HEMT는 높은 전압 내구성(최대 600V 이상)과 낮은 온저항(리듬저항) 특성으로 인해 전기차, 위성통신, 5G 기지국 등에 적용되고 있다. 2022년 기준으로 세계 시장에서 GaN HEMT의 시장 점유율은 약 40%에 이르렀으며, 연평균 성장률은 15% 이상으로 전망된다. 이러한 성장은 무선 통신과 고주파 증폭기의 수요 증가, 지속적인 산업 기술 발전 덕분이다. HEMT 구조는 일반 MOSFET보다 게이트 산화막이 없거나 매우 얇아 빠른 스위칭이 가능하며, 높은 주파수 응답성을 실현할 수 있다. 또한, HEMT는 표면에 2차원 전자 가스(2DEG)를 형성하는 특성이 있어 전자 운반체가 표면과 매우 가까워지면서 이동도가 향상되고, 이에 따라 낮은 잡음과 높은 전력 증…